EP0706028B1 - Neigungssensor und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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EP0706028B1
EP0706028B1 EP95115261A EP95115261A EP0706028B1 EP 0706028 B1 EP0706028 B1 EP 0706028B1 EP 95115261 A EP95115261 A EP 95115261A EP 95115261 A EP95115261 A EP 95115261A EP 0706028 B1 EP0706028 B1 EP 0706028B1
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EP
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inclination sensor
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glass
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EP95115261A
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Hans-Jürgen Strauss
Horst Lenz
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Aumovio Microelectronic GmbH
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Temic Telefunken Microelectronic GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H29/00—Switches having at least one liquid contact
    • H01H29/02—Details
    • H01H29/04—Contacts; Containers for liquid contacts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C9/18—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids
    • G01C9/20—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids the indication being based on the inclination of the surface of a liquid relative to its container

Definitions

  • the present invention relates to an inclination sensor according to the preamble of claim 1 and a method for the manufacture of such an inclination sensor.
  • Inclination sensors are e.g. known from DE-3 406 174, EP 0 358 788 or US Pat. No. 4,244,117. They exist generally from a non-conductive vessel several electrodes in which there is an electrolytic liquid located. Depending on the inclination of the vessel there are different resistance values between the electrodes, which serve as a measure of the corresponding inclination.
  • One type of application is that as a sensor of an anti-theft lock e.g. for motor vehicles.
  • the present invention is therefore the task of a sensor of the beginning Specify the type mentioned, with high operational stability simply with suitable for mass production Means can be produced.
  • FIG. 1 shows a cross-section of one according to the invention Inclination sensor, the glass housing from the press glass base 2 and the glass dome 1, which is vacuum-tight in the region 8 are fused together.
  • the press glass base 2 In the press glass base 2 are five feed-through pins pressed or melted in a vacuum-tight manner, whose outer parts represent 3 connection contacts.
  • the inner parts 6 of the pins are contact pins for contacting the enclosed inside the housing Electrolyte liquid 4.
  • the grommet pins are there from sections of a platinum sheathed wire, where the core material within the platinum shell is preferably made of a Ni-Fe alloy. 4 pens are useful evenly spaced around a central pin.
  • the ends are 7 of the feed-through pins produced by hot tearing.
  • Hot tearing is a separation process on the rods or wires with a sharp flame heated and torn apart. It will form dome-shaped to pointed ends.
  • this type of separation is particularly cheap because the mantle material largely extends over the top and thus also the ends largely with the platinum jacket are coated, so that an annoying corrosion of the core material the contact pins through the electrolyte fluid is largely avoided.
  • a dome-shaped one is placed over the glass base Housing part 1 made of glass and with the glass base 2 in an annular area 8 on the circumference of the glass base 2 fused vacuum-tight, as shown in Figure 3 is.
  • the housing part 1 initially has a pump nozzle 9 on.
  • a protective gas such as e.g. To replace nitrogen.
  • the filling of a protective gas takes place before the pump nozzle 9 and can be before, after or during the introduction of the electrolyte liquid respectively.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Neigungssensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Neigungssensors.
Neigungssensoren sind z.B. bekannt aus der DE- 3 406 174, der EP-Schrift 0 358 788 oder der US-PS 4 244 117. Sie bestehen im allgemeinen aus einem nicht leitenden Gefäß mit mehreren Elektroden in dem sich eine elektrolytische Flüssigkeit befindet. Je nach Neigungslage des Gefäßes ergeben sich zwischen den Elektroden unterschiedliche Widerstandswerte, die als Maß für die entsprechende Neigungslage dienen. Eine Anwendungsart ist die als Sensor einer Diebstahlsperre z.B. für Kraftfahrzeuge.
Aus der Patentschrift DE-C-706 895 ist ein elektrischer Schalter mit leitender Schaltflüssigkeit und Metallgehäuse bekannt, wobei die elektrisch leitende Flüssigkeit eine drahtförmige und in das Metallgehäuse isoliert eingeschmolzene, platinierte Elektrode bedeckt. Ein Schaltvorgang wird ausgelöst, sobald durch Neigen oder Kippen des Schaiters zwischen Elektrode und Gehäuse eine leitende Verbindung hergestellt ist. Damit läßt sich dieser Schalter auch als Neigungssensor (Neigungsschalter) verwenden.
Solche Sensoren müssen einerseits sehr zuverlässig und langlebig sein, anderseits sollen sie billig und einfach und robust im Aufbau sein. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der eingangs genannten Art anzugeben, der bei hoher Betriebsbeständigkeit einfach mit für die Massenfertigung geeigneten Mitteln herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Verwendung eines Platinmanteldrahtes erleichtert die Herstellung einer vakuumdichten, dauerhaften und robusten Einschmelzung der Durchführungsstifte in einem Preßglasfuß. Ferner ist eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber der Elektrolytflüssigkeit gegeben, sodaß sich auch bei langer Betriebszeit keine störenden Änderungen in den Übergangswiderständen zwischen den Durchführungsstiften und der Elektrolytflüssigkeit ergeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren 1-3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Neigungssensor, dessen Glasgehäuse aus dem Preßglasfuß 2 und dem Glasdom 1 besteht, die im Bereich 8 vakuumdicht miteinander verschmolzen sind. In den Preßglasfuß 2 sind fünf Durchführungsstifte vakuumdicht eingepreßt bzw. eingeschmolzen, deren äußere Teile 3 Anschlußkontakte darstellen. Die inneren Teile 6 der Stifte sind Kontaktstifte zur Kontaktierung der im Inneren des Gehäuses eingeschlossenen Elektrolytflüssigkeit 4. Die Durchführungsstifte bestehen aus Abschnitten eines Platinmanteldrahtes, wobei das Kernmaterial innerhalb des Platinmantels bevorzugt aus einer Ni-Fe-Legierung besteht. Zweckmäßig sind 4 Stifte in gleichmäßigen Abständen um einen zentralen Stift herum angeordnet.
Gemäß vorliegender Erfindung sind die Enden 7 der Durchführungsstifte durch Heißreißen hergestellt. Unter Heißreißen versteht man ein Trennverfahren, bei dem Stangen oder Drähte punktuell mit scharfer Flamme erhitzt und auseinandergerissen werden. Es bilden sich dabei kuppenförmige bis spitze Enden. Beim Erfindungsgegenstand ist diese Trennart besonders günstig, weil sich das Mantelmaterial weitgehend über die Kuppe zieht und somit auch die Enden weitgehend mit dem Platinmantel überzogen sind, sodaß eine störende Korrosion des Kernmaterials der Kontaktstifte durch die Elektrolytflüssigkeit weitgehend vermieden wird. Ebenso ist kaum zu befürchten, das die Elektrolytflüssigkeit durch das Kernmaterial in ihren elektrischen Werten störend beeinflußt wird.
In Figur 2 ist im Querschnitt der Preßglasfuß 2 mit den vakuumdicht eingepreßten bzw. eingeschmolzenen Durchführungsstiften 3, 6 gezeigt. Die aus einem Platinmanteldraht hergestellten Durchführungsstifte besitzen an beiden Enden durch Heißreißen hergestellte Spitzkuppen 7. Von den fünf Stiften 3, 6 sind im gezeigten Querschnitt drei sichtbar. Mit 6 sind die inneren Teile der Durchführungsstifte bezeichnet.
Zur Herstellung des Sensors wird über den Glasfuß ein domförmiges Gehäuseteil 1 aus Glas gestülpt und mit dem Glasfuß 2 in einem ringförmigen Bereich 8 am Umfang des Glasfußes 2 vakuumdicht verschmolzen, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Das Gehäuseteil 1 weist zunächst einen Pumpstutzen 9 auf.
Nachdem das Gehäuseteil 1 an seinem offenen Umfang auf den Glasfuß 2 aufgesetzt und mit diesem vakuumdicht in einer Ringzone 8 verschmolzen wurde, wird zunächst durch den noch offenen Pumpstutzen 9 die Elektrolytflüssigkeit in genau dosierter Menge eingefüllt, z.B. mittels einer Düsennadel. Danach wird an einer mit 10 bezeichneten Stelle der Pumpstutzen 9 abgeschmolzen, sodaß sich die Abschmelzstelle 5 des fertigen Sensors gemäß Figur 1 ergibt.
Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, die Luft innerhalb des Sensors ganz oder teilweise durch ein Schutzgas wie z.B. Stickstoff zu ersetzen. Das Einfüllen eines Schutzgases erfolgt vor dem Abschmelzen des Pumpstutzens 9 und kann vor, nach oder während des Einbringens der Elektrolytflüssigkeit erfolgen.

Claims (9)

  1. Neigungssensor mit einem scheibenförmigen Glasfuß (2), der mehrere vakuumdicht eingesetzte metallische, jeweils aus einem inneren Teil (6) und einem äußeren Teil (3) bestehende Durchführungsstifte aufweist, mit einem vakuumdicht mit dem Glasfuß (2) verbundenen Glasdom (1) und mit einer in dem aus Glasfuß (2) und Glasdom (1) bestehenden Glasgehäuse eingeschlossenen Elektrolytflüssigkeit (4), wobei die Durchführungsstifte (3, 6) aus Abschnitten eines Platinmanteldrahtes bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Enden (7) der inneren Teile (6) der Durchführungsstifte (3, 6) durch Heißreißen aus einem Platinmanteldraht hergestellt sind.
  2. Neigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kuppen der Enden (7) der inneren Teile (6) der Durchführungsstifte (3, 6) weitgehend mit dem Platinmantel bedeckt sind.
  3. Neigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Enden (7) der äußeren Teile (3) der Durchführungsstifte (3, 6) durch Heißreißen hergestellt sind.
  4. Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Platinmanteldrahtabschnitte aus einer Nickel-Eisen-Legierung besteht.
  5. Neigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasdom (1) mit dem Glasfuß (2) vakuumdicht verschmolzen ist.
  6. Neigungssensor nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfuß (2) ein Preßglasfuß ist.
  7. Neigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgehäuse ein Schutzgas enthält.
  8. Neigungssensor nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgehäuse Luft enthält.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Neigungssensors nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsstifte (3, 6) durch Heißreißen eines Platinmanteldrahtes hergestellt werden, daß ein Preßglasfuß (2) mit den vakuumdicht eingepreßten Durchführungsstiften (3, 6) hergestellt wird, daß der Preßglasfuß (2) an seinem Umfang mit dem, einen Pumpstutzen (9) aufweisenden Glasdom (1) am Umfang verschmolzen wird, daß durch den Pumpstutzen (9) die Elektrolytflüssigkeit (4) eingefüllt wird, und daß der Pumpstutzen (9) vakuumdicht abgeschmolzen wird.
EP95115261A 1994-10-04 1995-09-26 Neigungssensor und Verfahren zu dessen Herstellung Expired - Lifetime EP0706028B1 (de)

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